Maschinenbau, Bachelor (PO-2023)
| Modulnummer / Modulcode | WP-SolTM |
|---|---|
| Modulname | Solarthermie und Thermische Messtechnik |
| Art des Moduls | Wahlpflicht |
| Lernergebnisse, Kompetenzen, Qualifikationsziele | Solarstrahlung: Studierende sind in der Lage, die Funktion der Sonne zu verstehen, solare Einfallswinkel und das verfügbare Solarstrahlungsangebot zu berechnen. Solarthermie: Studierende sind in der Lage, die hydraulische Verschaltung und die Dimensionierung der Komponenten solarthermischer Systeme für verschiedene Anwendungsbereiche zu beschreiben und zu bewerten und deren Nutzleistung zu berechnen. Thermische Messtechnik: Studierende kennen die Messprinzipien und die Genauigkeiten von Sensoren zur Volumenstrom-, Temperatur- und Druckmessung. Sie wissen um die Vor- und Nachteile verschiedener Sensoren, die in thermischen Systemen zum Einsatz kommen, und können Messtechnik je nach Einsatzzweck auswählen. Weiterhin sind die Studierenden in der Lage, (resultierende) Messunsicherheiten zu berechnen. |
| Lehrveranstaltungsarten | VLmP + Ü 2,5 SWS, Pr 1,5 SWS |
| Lehrinhalte | Solarstrahlung: Entstehung der Solarstrahlung, Sonnenspektrum, Einfallswinkel von Solarstrahlung, Wechselwirkung von Solarstrahlung und Atmosphäre, Umrechnung von Solarstrahlung auf andere Einfallsebenen, Messung von Solarstrahlung, Wetterdaten Solarthermie: Grundlagen zur Berechnung von Transportvorgängen in solarthermischen Komponenten; Konstruktive Merkmale, Wirkungsgrad und Betriebseigenschaften von Kollektoren und thermischen Speichern und weiterer Systemkomponenten; Dimensionierung und Systemverhalten, Regelwerke und Vorschriften (CEN, VDI, DVGW etc.). Thermische Messtechnik: Einsatz verschiedener Sensoren zur Messung von Temperaturen und Volumenströmen, Messung von Druck und Druckverlusten über verschieden Prüflinge und Einbauten u.a.. Von sechs Versuchen aus den Modulen „Laborpraktikum Thermische Messtechnik“ und „Laborpraktikum Solarthermische Komponenten und Systeme“ können zwei ausgewählt werden. |
| Titel der Lehrveranstaltungen | Solarthermie und Thermische Messtechnik |
| Lehr- und Lernmethoden (Lehr- und Lernformen) | Solarthermie: Vorlesung, Hörsaalübung, Laborpraktikum Thermische Messtechnik: Gruppenarbeit, Laborpraktikum, praktische Arbeiten, Präsentationen, Vorträge, Fachgespräch |
| Verwendbarkeit des Moduls | |
| Dauer des Moduls | Ein Semester (Laborpraktikum jedes Semester) |
| Häufigkeit des Angebotes | jährlich im Sommersemester |
| Sprache | deutsch |
| Empfohlene (inhaltliche) Voraussetzungen für die Teilnahme am Modul | Mathematik 2, Thermodynamik und Wärmeübertragung oder Thermodynamik 1 und 2 (zumindest parallel zu dem VL-Teil im SS), Solarthermie: Es wird von den Teilnehmenden erwartet das sie sich vor der Teilnahme an dem Teilmodul Solarthermie eines der folgenden Bücher gelesen haben (Download unter Moodle): Viessmann Werke, Allendorf (Eder)“ Planungshandbuch Solarthermie”; Viessmann Werke (2008) Schreier et al.: “Solarwärme optimal nutzen”; ISBN 3-923129-36-X (2005) Thermische Messtechnik Grundlegendes Wissen zur Messung kalorimetrischer Größen |
| Voraussetzungen für die Teilnahme am Modul | |
| Studentischer Arbeitsaufwand | Solarthermie: 2,5 SWS VL (40 Std), Selbststudium (60 Std.) - Thermische Messtechnik: 1,5 SWS Laborpraktikum (20 Std.), Selbststudium (40 Std.). |
| Studienleistungen | S1: Thermische Messtechnik: Durchführung von Laborversuchen, Anwesenheitspflicht |
| Voraussetzung für Zulassung zur Prüfungsleistung | |
| Prüfungsleistungen | Solarthermie: Klausur 60-90 Min. Thermische Messtechnik: Eingangs-Fachgespräch, Versuchsprotokolle, Abschlusspräsentationen (je ca. 20 Minuten) |
| Anzahl Credits (ECTS) | 6 cp |
| Lehreinheit | Maschinenbau |
| Modulverantwortliche/r | Prof. Dr. rer. nat. K. Vajen |
| Lehrende | Prof. Dr. rer. nat. K. Vajen |
| Medienformen | Solarthermie: Powerpoint-Präsentationen (auch als Skript), Tafel Thermische Messtechnik: Versuchsanleitungen |
| Literatur | Solarthermie:
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